VVER堆型主管道自動焊工藝理化性能影響因素的研究

周游 羅靜 張偉棟 王萬渝 張雙健 周麗君

摘要：田灣核電7/8號機組為俄羅斯VVER堆型，主管道為規格φ990×70mm的厚壁復合鋼鋼管，焊接數量較大，此堆型在國際上都是采用手工焊進行焊接。本文計劃開展VVER堆型主管道自動焊工藝的研究，以田灣7/8號機組俄羅斯VVER堆型主管道自動焊工藝為研究對象，通過進行是否維持預熱試驗、采用具有不同熔敷金屬強度的焊接材料試驗，對比分析影響VVER堆型主管道自動焊焊縫力學性能的趨勢，為后續施工提供寶貴經驗。

關鍵詞：俄羅斯VVER堆型核電站主管道?維持預熱溫度?熔敷金屬?接頭力學性能

Study on Influencing Factors of Physical and Chemical Properties of VVER Stacking Main Pipe Automatic Welding Process

ZHOU You??LUO Jing??ZHANG Weidong??WANG Wanyu??ZHANG Shuangjian??ZHOU Lijun

（China National Nuclear Industry Ersan Construction Co.， Ltd.，?Beijing，?101300?China）

Abstract：?Unit 7/8 of Tianwan Nuclear Power Plant is a Russian VVER stack. The main pipe is a thick-walled composite steel pipe with specification φ990×70mm， and the welding quantity is large. This stack is welded by manual welding internationally. In Tianwan unit 7/8 of Russian VVER stack pipeline automatic welding process as the research object， through whether maintain preheated experiment was carried out， using the welding material test with different intensity of deposited metal， contrast analysis influence VVER stack main line automatic weld mechanical properties of the trend， provide valuable experience for subsequent field construction.

Key Words：?Main pipeline of Russian VVER reactor nuclear power plant;?Maintenance preheating temperature;?Deposited metal;?Mechanical properties of joint

1 VVER堆型主管道介紹

1.1母材介紹

主管道牌號為10гн2мФА，力學性能要求見表1。

1.2焊接材料介紹

按照標準采購牌號采購的兩種焊接材料實測熔敷金屬力學性能見表2。

2 試驗件說明

采用具有不同熔敷金屬強度的焊接材料試驗（試件編號S06、S07），參考標準GB/T18591-2001中描述了預熱維持溫度的定義，焊接中斷時焊接區域必須要保持的最低溫度，進行是否維持預熱試驗（試件編號S06、S08、S09、S10），試件見表3。

3 分析說明

3.1焊接材料熔敷金屬力學性能對焊接接頭拉伸性能影響分析

試件S06、S07分別采用不同熔敷金屬強度焊材焊接，結論是焊接材料熔敷金屬強度高，焊接接頭拉伸強度性能就高，如圖1所示。

3.2預熱溫度維持對焊接接頭性能影響分析

（1）關于試件S06、S07、S08、S09、S10不同預熱溫度維持措施，維持預熱溫度的情況下，接頭拉伸性能有所提高，如圖2所示。

（2）關于試件S06、S09和S10不同預熱措施的常溫（20℃和350℃）焊縫金屬拉伸強度（MPa），整個焊接過程中，維持預熱溫度的情況下，焊縫金屬拉伸性能下降，見表4。表4 不同預熱措施焊縫拉伸強度列表

（3）關于試件S06、S09和S10不同預熱措施焊縫沖擊性能（-10℃、20℃）、熱影響區沖擊性能（-10℃、20℃），見圖3、圖4、圖5、圖6。維持預熱溫度情況下，沖擊性能下降。

4 結語

通過對比試驗，針對VVER堆型主管道母材為10гн2мФА的自動焊工藝，在相同焊接材料的工藝試件情況下，試件S06、S08、S09，S10焊接過程中維持預熱溫度，能夠提高焊接接頭抗拉強度，降低焊縫金屬抗拉強度，降低焊縫金屬和熱影響區的低溫和高溫沖擊性能。試件S06、S07采用不同熔敷金屬抗拉強度焊接材料焊接，焊接接頭抗拉強度升高。

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中圖分類號：TG444.74DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-9023

作者簡介：周游（1985—），男，大專，工程師，研究方向為自動焊工藝試驗分析。